一种射频同轴连接器的制作方法

本发明涉及一种同轴连接器，具体涉及一种射频同轴连接器。

背景技术：

射频同轴连接器是对用于射频同轴馈线系统的连接器的通称，该连接器供通信和电子设备及类似电子设备所配用射频传输线中连接射频同轴电缆。或同轴与微带，同轴与波导之间的连接。它的插头部分常装在电缆端头，插座部分常安装在设备固定单元上，也常用于两根射频电缆之间的连接，起到桥梁作用。

现有的射频同轴连接器通常只能允许少量的径向和轴向容差，对应产生间隙时产生高阻抗会显著降低电气性能；同时，转接连接器的连接器插孔没有外壁保护；或者有外壁保护、但外壁不是紧贴合在插孔外壁要有弹性件弹性的保护，使得圆周较大角度偏移量时存在盲插时候的啮合不充分、接触不可靠的风险。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种同时满足较大轴向偏移量和圆周较大角度偏移量，并且具有优良的射频电气性能的射频同轴连接器。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种射频同轴连接器，包括第一连接器、转接连接器和第二连接器；

所述转接连接器设在第一连接器和第二连接器之间，且转接连接器的两端分别与第一连接器和第二连接器插接连接；

所述第一连接器包括第一外导体和第一内导体，且第一内导体设在第一外导体的内腔中；

所述第二连接器包括第二外导体和第二内导体，且第二内导体设在第二外导体的内腔中；

所述转接连接器包括外导体和内导体，且内导体设在外导体的内腔中，所述外导体的两端分别插入第一外导体和第二外导体的内腔中，所述内导体的两端分别与第一内导体和第二内导体插接连接；

所述第一内导体、内导体和第二内导体具有同轴线；

其创新点在于：所述转接连接器还包括第三绝缘介质和第四绝缘介质，所述外导体两端端部的内腔中均填充有第三绝缘介质和第四绝缘介质，且第三绝缘介质和第四绝缘介质位于内导体两端端部的外周；

所述第四绝缘介质位于第三绝缘介质的外侧；

所述第四绝缘介质的相对介电常数ε1大于第三绝缘介质的相对介电常数ε2。

在上述技术方案中，所述第三绝缘介质的相对介电常数ε2为1.8~2.2法/米；所述第四绝缘介质的相对介电常数ε1为3~8法/米。

在上述技术方案中，所述第一连接器还包括第一绝缘介质，且所述第一绝缘介质填充在第一外导体一端端部的内腔中并位于第一内导体的外周；所述第二连接器还包括第二绝缘介质，且所述第二绝缘介质填充在第二外导体一端端部的内腔中并位于第二内导体的外周。

在上述技术方案中，所述第一绝缘介质的相对介电常数与第二绝缘介质的相对介电常数相等。

在上述技术方案中，所述第一绝缘介质的相对介电常数与第二绝缘介质的相对介电常数均为1.7~2.5法/米。

在上述技术方案中，所述转接连接器两端的端部与第一连接器和第二连接器之间的间隙d分别为0mm~1.2mm。

在上述技术方案中，所述外导体的两端分别为插头，第一外导体具有轴向的第一插孔，第二外导体具有轴向的第二插孔，且外导体两端的插头分别插入第一外导体的第一插孔和第二外导体的第二插孔中；所述第一内导体插入内导体一端的轴孔中，第二内导体插入内导体另一端的轴孔中。

在上述技术方案中，所述第三绝缘介质是聚四氟乙烯或者是4-甲基戊烯的聚合物；所述第四绝缘介质为弹性绝缘介质，且为硅橡胶或者为丁腈橡胶，所述第一绝缘介质是聚四氟乙烯或者是4-甲基戊烯的聚合物，所述第二绝缘介质聚四氟乙烯或者4-甲基戊烯的聚合物。

在上述技术方案中，所述外导体的插头的外径为d1为2.8~3.2mm，所述第二外导体的第二插孔由相互贯通的锥孔和直孔构成，所述内导体两端的轴孔的深度为h为2.8~3.5mm。

本发明所具有的积极效果是：采用本发明的射频同轴连接器后，由于本发明所述转接连接器还包括第三绝缘介质和第四绝缘介质，所述外导体两端端部的内腔中均填充有第三绝缘介质和第四绝缘介质，且第三绝缘介质和第四绝缘介质位于内导体两端端部的外周；由此可知，本发明所述转接连接器的内导体两端外周的绝缘介质有两部分组成；又由于所述第四绝缘介质位于第三绝缘介质的外侧；所述第四绝缘介质的相对介电常数ε1大于第三绝缘介质的相对介电常数ε2，根据相同空间阻抗与内外导体间填充绝缘介质的相对介电常数成反比的原理运用；这样在转接连接器的内部形成了不间断的相对介电常数区域，完成了高阻抗和低阻抗的交替区域，从而获得不同的阻抗分布区域，可以有效地利用电磁场阻抗互补特性，在啮合间隙存在时，也就是连接器与转接连接器之间存有间隙时会产生的高阻抗由本发明中预设的低阻抗区域补偿抵消，从而可以满足在啮合时较大间隙存在时，电气性能在各个间隙状态都获得优良的电气性能。本发明在上述良好效果的前提下，不仅结构简单，而且电气性能可靠，同时满足较大轴向偏移量和圆周较大角度偏移量，并且具有优良的射频电气性能。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式的结构示意图；

图2是本发明第一连接器与转接连接器连接的结构示意图；

图3是本发明第二连接器与转接连接器的结构示意图；

图4是本发明的具体实施方式在中间间隙的啮合状态图；

图5是图4的数轴示意图；

图6是本发明的具体实施方式在最大间隙的啮合状态图；

图7是图6的数轴示意图；

图8是本发明的具体实施方式在最小间隙的啮合状态图；

图9是图8的数轴示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

如图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，一种射频同轴连接器，包括第一连接器1、转接连接器2和第二连接器3；

所述转接连接器2设在第一连接器1和第二连接器3之间，且转接连接器2的两端分别与第一连接器1和第二连接器3插接连接；

所述第一连接器1包括第一外导体1-1和第一内导体1-2，且第一内导体1-2设在第一外导体1-1的内腔中；

所述第二连接器3包括第二外导体3-1和第二内导体3-2，且第二内导体3-2设在第二外导体3-1的内腔中；

所述转接连接器2包括外导体2-1和内导体2-2，且内导体2-2设在外导体2-1的内腔中，所述外导体2-1的两端分别插入第一外导体1-1和第二外导体3-1的内腔中，所述内导体2-2的两端分别与第一内导体1-2和第二内导体3-2插接连接；

所述第一内导体1-2、内导体2-2和第二内导体3-2具有同轴线；

所述转接连接器2还包括第三绝缘介质2-3和第四绝缘介质2-4，所述外导体2-1两端端部的内腔中均填充有第三绝缘介质2-3和第四绝缘介质2-4，且第三绝缘介质2-3和第四绝缘介质2-4位于内导体2-2两端端部的外周；

所述第四绝缘介质2-4位于第三绝缘介质2-3的外侧；

所述第四绝缘介质2-4的相对介电常数ε1大于第三绝缘介质2-3的相对介电常数ε2。

本发明所述第三绝缘介质2-3的相对介电常数ε2为1.8~2.2法/米；所述第四绝缘介质2-4的相对介电常数ε1为3~8法/米。

如图1、2所示，所述第一连接器1还包括第一绝缘介质1-3，且所述第一绝缘介质1-3填充在第一外导体1-1一端端部的内腔中并位于第一内导体1-2的外周；所述第一绝缘介质1-3所在区域形成一个低阻抗区域，这样，所述转接连接器2一端的第四绝缘介质2-4所在区域形成一个高阻抗区域，一个高阻抗区域和一个低阻抗区域相邻，可以形成互补，从而降低连接的阻抗不匹配，提高连接性能。

如图3所示，所述第二连接器3还包括第二绝缘介质3-3，且所述第二绝缘介质3-3填充在第二外导体3-1一端端部的内腔中并位于第二内导体3-2的外周。所述第二绝缘介质3-3所在区域形成一个低阻抗区域，这样，所述转接连接器2另一端的第四绝缘介质2-4所在区域形成一个高阻抗区域，一个高阻抗区域和一个低阻抗区域相邻，可以形成互补，从而降低连接的阻抗不匹配，提高连接性能。由此可知，当互连件的轴向偏差较大时，因接合界面处的空气间隙形成的高阻抗区域可以很好第被与之相邻的低阻抗区域补偿抵消，从而提高了阻抗匹配。

本实用新所述第一绝缘介质1-3的相对介电常数与第二绝缘介质3-3的相对介电常数相等。

本发明所述第一绝缘介质1-3的相对介电常数与第二绝缘介质3-3的相对介电常数均为1.7~2.5法/米。

本发明所述转接连接器2两端的端部与第一连接器1和第二连接器3之间的间隙d分别为0mm~1.2mm。

如图2、3所示，所述外导体2-1的两端分别为插头，第一外导体1-1具有轴向的第一插孔1-1-1，第二外导体3-1具有轴向的第二插孔3-1-1，且外导体2-1两端的插头分别插入第一外导体1-1的第一插孔1-1-1和第二外导体3-1的第二插孔3-1-1中；所述第一内导体1-2插入内导体2-2一端的轴孔中，第二内导体3-2插入内导体2-2另一端的轴孔中。

本发明所述第三绝缘介质2-3是聚四氟乙烯（ptfe）或者是4-甲基戊烯的聚合物（tpx）；所述第四绝缘介质2-4为弹性绝缘介质，且为硅橡胶（si）或者为丁腈橡胶（nbr），所述第一绝缘介质1-3是聚四氟乙烯（ptfe）或者是4-甲基戊烯的聚合物（tpx），所述第二绝缘介质3-3聚四氟乙烯（ptfe）或者是4-甲基戊烯的聚合物（tpx）。所述第一绝缘介质1-3、第二绝缘介质3-3和第三绝缘介质2-3选用的绝缘介质可以相同，或者是不同。

如图1所示，为了便于将所述第三绝缘介质2-3与所述转接连接器2的内导体2-2装配，所述内导体2-2可设计成两个对合式的内导体对合而成。

如图3所示，为了进一步提高阻抗匹配性能，所述外导体2-1的插头的外径为d1为2.8~3.2mm，所述第二外导体3-1的第二插孔3-1-1由相互贯通的锥孔和直孔构成，所述内导体2-2两端的轴孔的深度为h为2.8~3.5mm。

所述绝缘介质的相对介电常数，是指在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场（真空中）与绝缘介质中的电场比值即为相对相对介电常数。也就是说，相对介电常数ε，表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数。其值等于以预测材料为介质与以真空为介质制成的同尺寸电容器电容量之比，真空介电常数的数值为：ε0=8.854187817×10-12f/m（近似值）。

本发明所述转接连接器的内导体两端外周的绝缘介质有两部分组成，且两部分的绝缘介质的相对介电常数不等；所述转接连接器2的第三绝缘介质2-3和第四绝缘介质2-4位于内导体2-2两端端部的外周，且所述第四绝缘介质2-4的相对介电常数ε1大于第三绝缘介质2-3的相对介电常数ε2，这样，所述转接连接器2的内部相对介电常数小的介质区域阻抗大，反之、内部相对介电常数大的介质区域阻抗小；从而在同一个腔体内部形成阻抗不同区域。

当转接连接器2两端分别与第一连接器1和第二连接器3连接啮合存在一定的轴向偏差时，就会在转接连接器2的啮合界面部位形成一个较大的高阻抗区域，而本发明采用预制大相对介电常数的低阻抗区域，可以有效地与高阻抗区域形成了阻抗相互补充、弥合；从而可以弥补啮合间隙产生高阻抗的负面影响，提高了产品的射频电气性能，因此，本发明的射频同轴连接器可以允许更大的轴向偏移量（+/-1.2mm）；同时，第四绝缘介质采用弹性绝缘介质，利用了弹性材料特点，紧紧抱在转接连接器2的内导体2-2的外周，从而有效保证了转接连接器的内导体与连接器的内导体始终有效啮合。本发明同时满足较大轴向偏移量和圆周较大角度偏移量，并且具有优良的射频电气性能。

如图4、5、6、7、8、9所示，本发明通过选择不同相对介电常数的绝缘介质，获得高阻抗区域和低阻抗区域，满足了在中间间隙状态、最大间隙状态、最小间隙状态三个状态，中间高阻抗区域始终分别有两侧低阻抗区域弥补，从而获得在整个间隙区域良好电气性能。

对行业运用带来的实际意义，用于板对板啮合产品使用场合，单对单产品的啮合比较容易实现0间隙的连接，当呈现矩阵排布时，不可避免会存在上、下板不平行，

举例说明：如存在1°的倾角，每两只连接器排布间距为10mm*10mm时候，允许轴向偏移量1mm（+/-0.5mm）时，可以满足5x5排布=25只，而允许轴向偏移量2.4mm（+/-1.2mm）时，可以满足13x13排布=169只；类似于：偏移量增加x，可以允许矩阵安装数量x的平方数量。可以极大地满足微波通信集成化得使用状态。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。